Mirrorless Negative-index Parametric Micro-oscillator
研究了在强吸收负折射率材料中实现无镜参量振荡的可行性和特殊性质。它们源于这类超材料固有的电磁波的落后性。
2008-07-22 physics.optics quant-ph
Can nonlinear parametric oscillators solve random Ising models?
我们研究了随机伊辛模型的参数振荡器作为启发式求解器的大型网络。在这些被称为相干伊辛机的网络中，要求解的模型被编码在振荡器之间的耦合中，并且由网络的稳态提供解。这种方法依赖于这样的假设，即模式竞争使网络转向伊辛模型的基态解。通过考虑一个广泛的家庭的挫折伊辛模型，我们表明，最有效的模式一般不对应于伊辛模型的基态。我们推断，网络的参数振荡器接近阈值本质上不是伊辛求解器。然而，如果振荡器被驱动得足够高于阈值，在非线性起主导作用的情况下，网络可以找到正确的解决方案。我们发现，对于所有探测的模型的情况下，网络收敛到伊辛模型的基态的有限概率。
2021-04-09 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.optics
Coherent dynamics in frustrated coupled parametric oscillators
我们探讨了三个耦合参量振荡器的小网络中的相干动力学，并证明了挫折对它们之间的持续跳动的影响。由于单模参量振荡器代表经典伊辛自旋的模拟，耦合参量振荡器网络被认为是伊辛自旋模型的模拟器，旨在有效地计算伊辛网络的基态-计算困难的问题。然而，耦合参量振荡器的相干动力学可以比伊辛自旋的相干动力学丰富得多，这取决于它们之间的耦合性质（能量保持或耗散），就像最近两个耦合参量振荡器所显示的那样。特别是，当能量保持耦合占主导地位时，系统显示出永恒的相干拍，超越了伊辛描述。在这里，我们将这些研究结果扩展到三个耦合参量振荡器，特别关注的耗散耦合的挫折的影响。我们从理论上分析使用耦合非线性Mathieu方程的动力学，并证实了我们的理论研究结果的数值模拟，密切模仿系统的动态在一个实际的实验。我们的主要发现是，挫折会极大地改变这种动态。而在没有挫折的系统是类似的两个振荡器的情况下，挫折完全扭转了耦合的作用，并拍发现小能量保存耦合。
2020-08-28 nlin.CD physics.optics
Squeezing a thermal mechanical oscillator by stabilized parametric effect on the optical spring
我们报告的光机械微振荡器在压缩热态的限制，通过光学弹簧的参数调制获得。我们提出并实现了一个实验方案的基础上的振荡器的参数反馈控制，稳定放大的正交，而留下的正交不受影响。这种技术使我们能够在与参数谐振相关的噪声降低方面超过-3dB极限，最佳实验结果为-7.4dB。在一个适度冷却的系统中，我们的技术可以有效地利用，以产生强压缩的宏观力学振子低于零点运动。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum correlation in degenerate optical parametric oscillators with mutual injections
从理论和数值上研究了两个相互注入简并光学参量振荡器的量子动力学。明确地考虑了两个振荡器面之间的光耦合路径中的腔模式。基于正$P$表示，导出了系统振子和互注路径的随机方程.模拟了两个异相互注入渐变泵浦振荡器系统，研究了系统的量子态。当相互注入以外的振子的非相干损耗较小时，振子中的压缩二次振幅$\hat{p}$在振荡阈值附近正相关。它表明有限的量子关联，估计通过高斯量子不和谐，和腔内的次谐波场之间的纠缠。当注入路径中的损耗较低时，即使在较小的泵浦噪声下，相变点附近的各个振子也形成宏观叠加。这表明，存储在低损耗注入路径中的压缩场削弱了谐振子中的退相干。
2015-11-01 physics.optics quant-ph
Gouy-phase effects in the frequency combs of an optical parametric oscillator
研究了阈值以下的I型光参量振荡器（OPO）产生的频率梳的横模效应。我们充分考虑衍射效应，考虑通常的OPO架构，而不是自成像设计。此外，我们表明，结构光泵浦的OPO产生多个频率梳同时，对应于不同的空间模式的组合在下转换字段。这一结果可能适用于在单个OPO的时空模中产生混合多体纠缠。
2021-02-10 physics.optics quant-ph
Ising Hamiltonian for Coupled Fibre-Based Optical Parametric Oscillators
本文基于 Lugiato-Lefever 方程和物理上合理的假设，为 N 个耦合光纤光学参量振荡器推导出包含相位孤子出现与演化所需全部项的伊辛哈密顿量。
2024-06-23 nlin.PS physics.optics
Cooperative oscillation of non-degenerate transverse modes in an optical system: multimode operation in parametric oscillators
实验表明，在光学参量振荡器中，参量相互作用可以引起非同时共振横模的合作振荡。更一般地说，这种效应预计会发生在任何空间扩展系统受到边界条件，其中非线性波混合的两个非共振空间模式可以产生共振振荡。
2009-05-11 physics.optics
A phase-locked frequency divide-by-3 optical parametric oscillator
利用连续波双谐振光学参量振荡器实现了精确锁相的3：1光频分频。积分时间为100秒时，分频过程的分数阶频率稳定度为2 × 10 ~（-17）。本工作所发展的技术可推广到任何连续波光学参量振荡器的精确相位和频率控制。
2000-11-03 physics.optics
Incoherently pumped continuous wave optical parametric oscillator broadened by non-collinear phasematching
本文报道了一种放大自发发射（ASE）光源泵浦的单共振光参量振荡器（OPO）。泵浦聚焦条件允许非共线相位匹配，这导致230 nm（190 cm $^{-1}$）光谱带宽。计算表明，这种相位匹配方案可以用来进一步拓宽OPO的光谱带宽。
2011-09-09 physics.optics
Frequency comb generation through the locking of domain walls in doubly resonant dispersive optical parametric oscillators
本文从理论上研究了双共振色散光学参量振荡器中局域时间耗散结构的形成及其相应的频率梳。我们推导出一个非局域平均场模型，并表明畴壁锁定允许形成稳定的相干光学频率梳。
2019-08-06 nlin.PS physics.optics
Chalcogenide optical parametric oscillator
我们研制了第一个基于硫系玻璃的光学参量振荡器。参量增益介质是涂有聚合物层的As 2Se 3硫属化物微丝。双谐振OPO在λP = 1552 nm处同时产生Stokes和反Stokes波长偏移>50 nm的振荡。该振荡器的峰值功率阈值为21.6 dBm，转换效率> 19%。该OPO实验提供了硫属化物微丝技术的额外应用;并且考虑到As 2Se 3玻璃在中红外（中IR）波长中延伸的透明度，该设备有望利用电信波长区域中的现有光源实现中IR OPO。
2012-03-14 physics.optics
Field patterns in periodically modulated optical parametric amplifiers and oscillators
本文研究了周期调制光参量放大器和振荡器中的空间局域场和周期场。在简并情况下（等信号光和闲频光），我们详细阐述了在放大器中构造定态局域模的系统方法，研究了它们的性质和稳定性。我们描述了一种构造光学参量振荡器周期解的方法，通过调整外部驱动场的形式，以给定的信号或泵浦光的形式。
2007-10-01 cond-mat.other nlin.PS physics.optics
A combination of continuous-wave optical parametric oscillator and femtosecond frequency comb for optical frequency metrology
我们结合了一个可调谐的连续波光学参量振荡器和飞秒钛：蓝宝石激光频率梳，以提供可见光和中红外光谱范围之间的相位相干桥。作为这种新技术的第一个演示，我们进行了碘稳定的Nd：YAG激光器在1064 nm和红外甲烷光学频率标准在$3.39 μ$ m之间的直接频率比较。
2005-09-08 physics.optics
A Nanoscale Parametric Feedback Oscillator
我们描述和演示了一种新的振荡器拓扑结构，参量反馈振荡器（PFO）。PFO范例适用于各种各样的纳米级器件，并且开启了采用创新的频率确定元件（例如纳米机电系统（NEMS））的新类别的振荡器的可能性，从而促进与电路的集成以及成本的降低和系统尺寸的减小。我们表明，PFO拓扑结构也可以提高纳米级振荡器的性能，通过规避有害影响，否则强加的强器件非线性在这个尺寸制度。
2012-11-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fluctuational phase-flip transitions in parametrically pumped oscillators
我们分析了噪声引起的周期两个吸引子之间的转换率。研究的模型是一个欠阻尼振荡器参数驱动的领域在近两倍的振荡器本征频率。跃迁的激活能被分析为频率失谐和场振幅的函数，由振荡器的阻尼和非线性参数缩放。研究了系统为双稳态和三稳态时的参数范围。在小阻尼（或强驱动）极限和分岔点附近得到了显式结果。
1997-11-15 physics.optics physics.space-ph
Orbital angular momentum exchange in an optical parametric oscillator
本文研究了在第二类光学参量振荡器中，从泵浦光到下转换光的轨道角动量转移。腔和各向异性效应的研究和演示中发挥核心作用的横模动力学。虽然闲频光束可以在拉盖尔-高斯模式中振荡，但是晶体双折射在信号光束中诱导了阻止这种模式共振的光致变色效应。
2004-03-01 physics.optics
Nonlinearity-induced symmetry breaking in a system of two parametrically driven Kerr-Duffing oscillators
本文研究一对非线性耦合的Kerr-Duffing振荡器在参数驱动下的经典动力学，发现即使驱动相同，改变失谐也能使系统从对称解过渡到对称性破缺解。
2024-11-08 cond-mat.mes-hall physics.class-ph physics.optics
Broadly, independent-tunable, dual-wavelength mid-infrared ultrafast optical parametric oscillator
本文报道了一种由高功率飞秒Yb：光纤激光器同步泵浦的双晶体中红外双波长光参量振荡器。该谐振腔由两个周期极化的Li_2O_3晶体组成，由于级联的二次非线性效应，可以在2.9 - 4.2 μm波长范围内产生两个同步的闲频波长，可独立调谐范围超过30 THz。这两个惰轮的独立可调谐性使得光学参量振荡器成为基于不同频率产生的朝向THz波长区域的超快脉冲产生的有前途的源。此外，在晶体中观察到的倍频闲频表明，实现泵浦光，信号光，闲频光和高阶产生的参量光之间的宽带光自锁相的可能性。
2015-08-12 physics.optics
Stability of the self-phase-locked pump-enhanced singly resonant parametric oscillator
采用近似解析模型和全传输模型，分析了抽运-信号共振结构下自锁相（3ω==> 2ω，ω）亚谐波光学参量振荡器的稳态和动力学特性。上支解总是稳定的，无论泵浦增强的程度。域的存在的定态被发现严重依赖于竞争的二次谐波过程的相位失配。
2003-01-16 physics.optics
High-resolution Doppler-free molecular spectroscopy with a continuous-wave optical parametric oscillator
我们提出了一个可靠的，窄线宽（100 kHz）连续波光学参量振荡器（OPO）适用于高分辨率光谱应用。OPO是基于一个单极化的锂晶体，并具有一个专门设计的腔内标准具，允许其连续调谐和稳定的工作在任何所需的波长在一个广泛的工作范围。我们证明了多普勒无光谱上的甲烷在3.39微米的振转跃迁。
2001-05-01 physics.optics
Toward integrated synchronously pumped optical parametric oscillators in silicon nitride
利用氮化硅波导中产生的四波混频效应，提出了一种由超快光纤激光器同步泵浦的可调谐波导-光纤混合光参量振荡器（OPO）。参量振荡的结果在一个35 dB的空闲频谱功率密度的增强相比，自发四波混频，在O波段的宽波长调谐超过86 nm的能力。的振荡阈值和反馈回路的效率的测量揭示了如何在一个单一的氮化硅芯片上的OPO的集成可以完成在100 MHz的顺序在标准的重复率的泵浦激光器。
2021-08-13 physics.optics
Molecular fingerprint-region spectroscopy from 5-12 μm using an orientation-patterned gallium phosphide optical parametric oscillator
报道了一种基于新型半导体增益材料取向图案化磷化镓（OP-GaP）的飞秒光参量振荡器（OPO），该振荡器能够产生波长为5-12 μm、平均功率在几毫瓦到几十毫瓦范围内的高重复率飞秒脉冲。这是第一个例子的宽带OPO操作的分子指纹区域，我们证明了其潜力进行宽带傅里叶变换光谱使用水蒸气和聚苯乙烯参考标准。
2016-06-30 physics.optics
Spectral characterization of a frequency comb based on cascaded quadratic nonlinearities inside an optical parametric oscillator
利用连续波泵浦光参量振荡器中的级联二次非线性效应，对光学频率梳的产生进行了实验研究。我们演示了梳状状态，产生窄线宽的模间拍音信号，我们验证了模式间隔均匀性的梳在Hz水平。我们还表明，可以通过调制的频率，对应于梳状模间距的参数增益的梳的光谱质量得到改善。在~2 μm波长的近红外波段，我们获得了超过4 W的高平均输出功率。
2015-09-14 physics.optics
Optical parametric oscillators in isotropic photonic crystals and cavities: 3D time domain analysis
本文研究了在谐振腔和光子晶体中通过四波混频实现的光学参量振荡。理论分析强调的现象和状态密度的作用的相关功能。使用全矢量三维时域模拟，包括色散和非线性偏振，我们第一次解决这个过程中的面心立方晶格和光子晶体板。研究结果为在各向同性介质中发展新型参量源提供了理论依据。
2004-03-01 physics.optics
Modeling of Self-Pumped Singly Resonant Optical Parametric Oscillator
建立了稳态工作的自泵浦单共振光参量振荡器（SPSRO）模型。考虑了准三能级激光增益介质纵向泵浦的特性。分析中考虑了驻波腔特性、再吸收损耗、泵浦光、基频光和信号光的高斯光束聚焦特性。并以掺Yb ~（3+）的周期极化MgO共掺Li_2O_3晶体（Yb ~（3+）：MgO：PPLN）作为激光增益介质和二阶非线性晶体，分析了其阈值和效率的功率特性。
2016-03-18 physics.optics
Depletion-limited Kerr solitons in singly-resonant optical parametric oscillators
本文通过变分法分析泵浦耗尽对单共振参量振荡器中腔孤子产生的影响，给出孤子存在区域的解析表达式，并证明在高走离条件下其能量转换效率优于线性耦合驱动的克尔谐振器。
2022-12-19 nlin.PS physics.optics
Spectrally Pure RF Photonic Source Based on a Resonant Optical Hyper-Parametric Oscillator
我们展示了一个自由运行的10 GHz的基于微谐振器的RF光子超参量振荡器，其特征在于相位噪声优于-60dBc/Hz在10 Hz，-90dBc/Hz在100 Hz，和-150dBc/Hz在10 MHz。该器件的光功率消耗小于25 mW。确认了泵浦非线性谐振器的连续波激光器的频率与所产生的RF频率之间的相关性。将该器件的性能与基于标准光纤的OE波耦合光电振荡器的性能进行了比较。
2014-04-01 physics.optics
Parametric Processes in a Strong-Coupling Planar Microcavity
我提出了一个强耦合半导体微腔的参数散射的理论处理模型实验中，参数振荡器的行为已被观察到。该模型由一个非线性激子振荡器耦合到一个腔模，这是由外部场驱动，并预测的输出功率，低于阈值增益和光谱蓝移的参量振荡器。的预测被发现是在极好的协议与实验数据。
2000-12-18 physics.optics
Fine-tuning of orbital angular momentum in an optical parametric oscillator
研究了带轨道角动量的结构光泵浦的II型光学参量振荡器的动力学特性。不同的动力学制度的理论推导和实验证明，这取决于所施加的非线性介质的各向异性效应。在弱各向异性的制度，微调的轨道角动量转移是通过调整晶体参数。在强的各向异性下，轨道角动量转移是不可能的，并且观察到尖锐的动力学行为，在不同的横模之间具有突然的切换。
2019-06-28 physics.optics
Diode-laser-pumped continuous-wave mid-infrared optical parametric oscillator
报道了一种单共振连续波光学参量振荡器（SRO），它由半导体激光器系统泵浦，工作在中红外波段（2.9 ~ 3.6 μm）。中红外输出波长超过200 nm的快速调谐是通过扫描泵浦激光波长仅通过1.25 nm，而不需要任何调整SRO设置证明。通过选择对应于SRO的相位匹配信号和空闲波之间的群速度失配的转折点的泵浦波长（780 nm）来获得异常大的调谐范围。
2018-07-05 physics.optics
30-Hz relative linewidth watt output power 1.65-$μ$m continuous-wave singly resonant optical parametric oscillator
我们制作了一个应用于量子接口的1瓦连续波单共振光参量振荡器，工作波长为1.65~ $μ$ m。利用高精细度法布里-珀罗腔的侧边条纹锁定实现了非谐振闲频激光器的稳频，并详细分析了强度噪声的影响。相对线宽下降到亚kHz的水平（约30赫兹，超过2秒）实现。对于频率和强度都获得了非常好的长期稳定性。
2017-04-12 physics.optics
Frequency combs in a microring optical parametric oscillator
本文报道了在下转换机制下，同时存在$χ^{(2)}$和Kerr非线性的微扰光学参量振荡器中孤子频率梳的产生。考虑到一个典型的几何形状的散装铌酸锂$_3$环形谐振器的正常群速度色散跨越之间的间隔的泵和下变频信号的梳进行了研究。我们已经确定了临界功率信号之间的过渡相对较低的泵浦功率主要是$χ^{(2)}$梳和高泵浦功率之间的竞争形成的$χ^{(2)}$和克尔非线性。
2019-08-13 physics.optics
Sub-kHz-level relative stabilization of an intracavity doubled continuous wave optical parametric oscillator using Pound-Drever-Hall scheme
本文报道了法布里-珀罗腔内腔倍频单共振光学参量振荡器的相对稳频。利用Pound-Drever-Hall锁定技术稳定了腔内谐振闲频倍频产生的红/橙辐射。当从1 Hz到50 kHz积分时，该橙色光的相对频率噪声对应于700 Hz的标准偏差。实验表明，抽运激光器的频率噪声会转移到非共振信号光上。
2011-07-29 physics.optics
Phase-matching-free parametric oscillators based on two dimensional semiconductors
光学参量振荡器是广泛使用的脉冲和连续波可调谐光源，用于量子技术，成像和生物物理学等众多应用。一个关键的缺点是材料分散施加相位匹配条件，这通常需要复杂的设置设计，从而阻碍可调谐性和小型化。在这里，我们表明，相位匹配的负担是令人惊讶的是，在参数微谐振器采用单层过渡金属二硫属化物作为二次非线性材料。通过非线性麦克斯韦方程组的精确解和半导体非线性响应的第一性原理计算，设计了一种在常规泵浦强度下工作的新型无相位匹配小型化参量振荡器。我们发现，不同的二维半导体产生退化和非退化发射在不同的光谱区域由于双共振模式激发，这可以通过外部泵浦激光的入射角调谐。此外，我们表明，高频电调制可以通过掺杂通过电门，有效地转移的参数振荡阈值。我们的研究结果为新的超快可调谐微米级纠缠光子源铺平了道路，这是支撑任何量子协议的关键设备。高度小型化的光学参量振荡器也可用于生物物理学、环境污染检测和安全的芯片实验室技术。
2017-07-27 physics.optics
Stimulated Raman scattering in an optical parametric oscillator based on periodically poled MgO-doped stoichiometric LiTaO3
观察了基于掺MgO周期极化化学计量比钽酸锂晶体的单共振光参量振荡器的光谱随泵浦功率的演化。分析了非线性晶体中受激喇曼散射级联喇曼激光的产生。观察到并理解了寄生倍频和和频产生现象。腔内拉曼散射的强烈减少是通过仔细调整腔损耗获得的。
2009-02-20 physics.ins-det physics.optics
Topological defect formation in 1D and 2D spin chains realized by network of optical parametric oscillators
用光学参量振荡器网络模拟了经典的伊辛和XY自旋链。这个网络的集体非线性动力学，由量子噪声而不是热波动驱动，寻找伊辛/ XY基态作为系统从低于激光阈值以上的过渡。我们研究的行为，这个“伊辛机”的三个典型的问题：一个一维铁磁自旋链，一个二维正方形晶格，和次近邻耦合产生挫折的问题。如果泵的开启时间是有限的，拓扑缺陷的形式（域壁的伊辛模型，绕组数和涡流XY）和它们的密度可以预测从一个数字模型，包括一个线性的“增长阶段”和一个非线性的“饱和阶段”。这些预测进行了比较，最近的数据为10,000自旋一维伊辛机。
2016-05-26 cond-mat.stat-mech physics.optics
Similariton-like Pulses in Synchronously Pumped Singly Resonant Optical Parametric Oscillators
通过数值模拟，发现在同步泵浦的单共振光参量振荡器（OPO）中可形成类相似子脉冲。非线性耦合波方程可化为非齐次非线性薛定谔方程。光参量振荡器中的信号脉冲具有抛物线状的时间强度分布和线性啁啾。OPO中的类相似子脉冲具有许多实际和潜在的应用。
2015-02-03 nlin.PS physics.optics
Reduced models and design principles for half-harmonic generation in synchronously-pumped optical parametric oscillators
我们开发了简化的模型，描述了在阈值以上的同步泵浦光参量振荡器中的半谐波产生，其中非线性，色散和群速度失配都是相关的。这些模型是基于（1）低泵浦功率的本征模展开，（2）中等功率的类simulton sech脉冲展开，（3）高功率的无色散盒形脉冲展开。脉冲压缩，简并与非简并操作，和稳定性的解析公式推导和数值和实验结果进行比较。
2016-11-01 nlin.PS physics.optics
